晓丽收集到了如下的一些金属特性数据:
(注:导电性能、导热性能的数值越小表示性能越好)利用这个金属特性表,晓丽解决了不少问题:
(1)右图表示表中
(2)晓丽买了一件工艺品,但不知究竟是什么金属制成的.于是她用天平和量筒对该工艺品的密度进行了测量,得到以下表格中的一些数据.请结合图将表格填完整.

通过测量,发现这件工艺品是用表中
(3)为了研究金属的吸热能力,晓丽做了如下的探究:
器材与装置:两个烧杯、两支温度计、质量相同的水和铁粉.

探究过程:如图将分别盛有水和铁粉的烧杯放到阳光下照射,用温度计每隔一段时间测一测温度,得到如下实验数据:
晓丽换用其它金属与水一起做相同的实验,均得出相似的数据.她经过数据分析,得出结论:质量相同的金属和水在阳光下照射相同的时间,金属升高的温度比水的
(4)晓丽将上述探究中的铁粉不变,而将水换成质量相同的铅粉,则实验数据与上述实验相比有何不同,为什么会出现这种变化?
| 金属 | 密度/(×103kg/m3) | 熔点/℃ | 比热容/[J(kg•℃)-1] | 导热性能 | 导电性能 |
| 铝 | 2.7 | 660 | 0.88 | 4 | 4 |
| 铜 | 8.9 | 1083 | 0.39 | 2 | 2 |
| 金 | 19.3 | 1063 | 0.13 | 3 | 3 |
| 钢铁 | 7.9 | 1540 | 0.46 | 8 | 7 |
| 铅 | 11.3 | 327 | 0.13 | 9 | 9 |
| 银 | 10.5 | 961 | 0.24 | 1 | 1 |
(1)右图表示表中
铅
铅
金属的熔化过程.图象的BC
BC
段表示该金属处于固液共存状态,熔化用了15min
15min
时间.除金属外,常见的晶体还有萘
萘
、冰
冰
等.(2)晓丽买了一件工艺品,但不知究竟是什么金属制成的.于是她用天平和量筒对该工艺品的密度进行了测量,得到以下表格中的一些数据.请结合图将表格填完整.
| 金属块的质量m/g | 水的体积V1/ml | 金属块和水的体积V2/ml | 金属块的体积V/cm3 | 金属块的密度ρ/(kg/m3) |
| 10.8 | 14 | 18 18 |
4 4 |
2.7×10 3 2.7×10 3 |
铝
铝
金属制成的,这种金属在日常生活中应用广泛例如:铝导线
铝导线
.这种金属的质量与体积的关系可用图象中的b
b
直线来表示.图中直线a表示的是表中铜
铜
金属的质量与体积的关系.(3)为了研究金属的吸热能力,晓丽做了如下的探究:
器材与装置:两个烧杯、两支温度计、质量相同的水和铁粉.
| 观察对象 | 有关记录 | 研究活动 |
| 电磁炉的铭牌 | U额=220V P额=1kW | ①用电磁炉加热一壶水;(水的质量m=2kg,初温t=30℃) ②关闭家里其它用电器,只将该电磁炉接入电路烧水,观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得水的温度为50℃. |
| 电能表的铭牌 | 220V 10(40)A 50Hz 2000r/kW•h |
| 时间/min 温度/℃ |
0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | … |
| 铁粉 | 15 | 17 | 20 | 22 | 24 | 27 | … |
| 水 | 15 | 16 | 17 | 18 | 18 | 19 | … |
高
高
.为比较物质这种能力的不同,引入了比热容
比热容
这一物理量.(4)晓丽将上述探究中的铁粉不变,而将水换成质量相同的铅粉,则实验数据与上述实验相比有何不同,为什么会出现这种变化?
分析:(1)晶体的熔化过程为:在对晶体加热时,固态晶体先是温度升高,达到熔点后,继续吸热但温度保持不变,此时晶体为固液共存状态,全部熔化成液态后,温度继续升高.
(2)量筒的分度值为1ml,最大测量为20ml.测出工艺品的体积,算出密度,查表可知是什么材料;图象识别要取一特定值,算出密度查表,知道表示什么材料.
(3)单位体积某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容.比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容.
(2)量筒的分度值为1ml,最大测量为20ml.测出工艺品的体积,算出密度,查表可知是什么材料;图象识别要取一特定值,算出密度查表,知道表示什么材料.
(3)单位体积某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容.比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容.
解答:解:(1)从图中可知,BC段温度保持不变,为熔化过程,此时的温度即是金属的熔点.BC段所对应的温度高于300℃,查表知铝的熔点为327℃,因此金属为铝.熔化时间从第10min开始到第25min分钟结束,共15min.常见的晶体有:冰、海波、萘等.
(2)金属块与水的总体积为V2=18ml,金属块体积V=V 2-V 1=18ml-14ml=4ml,
密度ρ=
=
=2.7g/cm 3=2.7×103kg/m 3.
查表,金属块为铝材料制成的,铝在日常生活中应用较多,如铝导线、铝合金门窗、铝水壶等;
看图象体积为1m 3时,a、b 质量分别为8.9×10 3kg、2.7×10 3kg.
(3)水和铁质量是相同的;让太阳光同时照射,照射时间相同的情况下,水和铁吸收的热量就相同,观察表中数据得:水和铁的初温相同,照射相同时间后,它们的温度不再相同,即水和铁升高的温度不同,铁升高的温度要高.这个实验说明了质量相同的不同物质的吸热能力是不同的.为了描述物质的这种性质,物理学中引入了比热容这个物理量.
(4)从表格知,铅的比热容是0.88×10 3J/(kg•℃),而铁的比热容是0.46×10 3J/(kg•℃),由于铅的比热容较大,它们质量是相同的;让太阳光同时照射,照射时间相同的情况下,吸收的热量就相同,铁的温度升高得快.
故答案为:(1)铅、BC、15min、萘、冰;(2)18、4、2.7×103kg/m 3、铝;铝导线;b;铜;(3)高、比热容;(4)铁的温度升高的快.
(2)金属块与水的总体积为V2=18ml,金属块体积V=V 2-V 1=18ml-14ml=4ml,
密度ρ=
| m |
| v |
| 10.8g |
| 4cm3 |
查表,金属块为铝材料制成的,铝在日常生活中应用较多,如铝导线、铝合金门窗、铝水壶等;
看图象体积为1m 3时,a、b 质量分别为8.9×10 3kg、2.7×10 3kg.
(3)水和铁质量是相同的;让太阳光同时照射,照射时间相同的情况下,水和铁吸收的热量就相同,观察表中数据得:水和铁的初温相同,照射相同时间后,它们的温度不再相同,即水和铁升高的温度不同,铁升高的温度要高.这个实验说明了质量相同的不同物质的吸热能力是不同的.为了描述物质的这种性质,物理学中引入了比热容这个物理量.
(4)从表格知,铅的比热容是0.88×10 3J/(kg•℃),而铁的比热容是0.46×10 3J/(kg•℃),由于铅的比热容较大,它们质量是相同的;让太阳光同时照射,照射时间相同的情况下,吸收的热量就相同,铁的温度升高得快.
故答案为:(1)铅、BC、15min、萘、冰;(2)18、4、2.7×103kg/m 3、铝;铝导线;b;铜;(3)高、比热容;(4)铁的温度升高的快.
点评:此题是个综合实验题目,考查了晶体和非晶体区别、密度的运用、比热容知识,要认真分析.本题新颖之处是联系生活,结合图象,成为一道综合性较强的实验图象题.